交联电力电缆故障点的测寻方法

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1、摘要：针对电力电缆在施工及生产运行中出现的各类故障，该文详细介绍了测寻故障时的粗测和精测方法，并列举了惠斯登电桥法和声测法的实例。随着城镇的发展，用电量愈来愈大，架空线受到城镇地面、空间、环境保护、安全及美观的限制，因此在城镇中大量采用交联电力电缆。无论是在电缆施工还是在生产运行中，都会出现故障，因此及时、准确地测寻到电缆故障点具有重要意义。1原因分析由于外力破坏，或电缆施工时没有严格按照工艺要求而留下隐患；电力电缆老化使绝缘性能降低；大气过电压、操作过电压等都会使电缆产生击穿。这种击穿一般分为高阻击穿和低阻击穿，用万能表电阻档测量绝缘电阻<10

2、kw者为低阻击穿；>10kw不能用低压脉冲法测量的为高阻击穿。对击穿故障点的定位可分为两步：先粗测电缆故障点位置范围，然后精测故障点的精确位置。2粗测方法电桥法。用低压电桥测电缆低阻击穿，主要是利用电阻的大小跟电缆的长度成正比，利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小，并将它与无故障相做比较，进而确定故障点距离的原理进行的。用电容电桥测电缆开路、断线，当电缆呈断路性质时，由于直流电桥测量臂未能构成直流通路，所以，采用电阻电桥法将无法测量出故障距离，只有采用电容电桥法，并用高压电桥法测泄漏性高阻击穿。驻波法。根据微波传输线原理，利用传

3、输线的驻波谐振现象，对故障电缆进行测试，本法适用于测低阻及开路故障。脉冲法。利用传输线的特性阻抗发生变化时的回波现象，在电缆芯线中加上一定的电压，使其不击穿而产生放电故障。放电脉冲在电缆中传播及反射，用数字示波器测出三个脉冲的位置比例，算出故障点的位置（和局放故障点的方法一样），本法适于高阻击穿。闪络法。用直闪法测闪络性高阻故障；用冲闪法测泄漏性高阻故障，即能测试电缆所有故障，此法能解决其他方法难于解决的高阻故障。简易办法。不需要特殊设备，将电缆加电压将故障点反复击穿，并烧穿后，在电缆两端接入3V电池（或蓄电池）的同时，用两个数字毫伏表同时测量电

4、缆两端芯线对铜带的电压，这两个电压的比值即为故障点到两端的距离比，一般误差在3m以内。3精测定位法音频法。主要用于低阻故障，测电缆开路、断路故障的定位，用音频信号发生器发送音频电流，电力电缆会发出电磁波，在电力电缆故障点附近的地面上用探头（电感式线圈）沿被测电力电缆走向接受电磁场变化的信号，将信号放大后送入耳机或指示仪表检测信号的变化情况，根据耳机中声响的强弱或仪表指示值的大小定出故障的位置。在电力电缆故障点音频信号最强。声测法。主要用于高阻故障。加脉冲直流高压于故障电缆芯线和铜带之间，使故障点产生间歇放电，引起电磁波辐射和机械的音频振动，在地面

5、用声波接收器探头拾取震波，根据震波强弱很容易准确判定故障点的位置。4实际运用某10kV电缆B相接地故障。停电后检查，发现开关正常，电缆A、C两相对地绝缘合格，B相对地绝缘为0，用万用表测电阻只有310Ω，此故障类型为单相低电阻接地故障。针对电缆故障类型，决定首先采用惠斯登电桥法来初步确定故障点范围，然后，用声测法来精确判定故障点位置。4.1粗测——惠斯登电桥法接线图如图1所示。此主题相关图片如下：01.jpg试验设备：·保珈玛750型直流稳压电源E；·双掷开关K；·电阻箱：测量臂电阻R2；·比例臂电阻R1；·单臂电桥内的检流计G；·滑线电阻器：检

6、流计灵敏度调整电阻Rf；计算方法：电桥平衡时，X=2LR1/(R1＋R2)。在M侧测量的数据：将N侧A、B两相电缆用线短接，E取直流200V，R1为400Ω，R2为970Ω，代入上式计算出接地故障点在距离N侧0.58L处。在N侧测量的数据：将M侧A、B两相电缆用线短接，E取直流200V，R1为442Ω，R2为1371Ω，同样代入上式计算出接地故障点在距离M侧0.48L处（即N侧为0.52L处）。为消除试验引线及短接线等测量误差，取两侧测量的平均值，得出接地故障点大约在距N侧0.55L处。经现场实测此电缆长度为379m，也就是说接地故障点大约在距N

7、侧208m处。4.2精测——声测法为精确判定故障点位置，需用声测法，具体方法如下：接线图如图2。此主题相关图片如下：02.jpg试验设备：·试验变压器B：220V/50kV，5kVA；·水阻R：0.1～0.5MΩ；·球隙G：放电电压20kV；·电容C：用电缆A相；·硅二级管D：2DL100/1；·电阻分压器：50kV/100V。测试方法：先调整好球隙G的放电电压为20kV，按试验接线图接好线，升压，当电容器C充电到一定电压时，球隙击穿，电容器电压在B相电缆上，产生火花放电（放电频率一般为2～3次/s），引起电磁波辐射和机械的音频振动，同时沿电缆线

8、路用声波接收器探头拾取震波，根据震波强弱判定故障点。注意事项：试验设备应在额定容量内，应监视调压器和电源线的温度。试验变压器及电缆内护层